Химики из МГУ создали противоядие от мощнейшего химоружия - «Наука»

Journal of Controlled Release.

"Очень важным является простота нашего подхода: наши препараты можно получить путем простого смешивания водных растворов высокоочищенного фермента и безопасного биосовместимого полимера. Он самособирается за счет электростатических взаимодействий между белком и полимером", — рассказывает Александр Кабанов из МГУ, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Зеленая смерть

Самые токсичные виды химического оружия, способные убить человека за считанные минуты в минимальных концентрациях, относятся к классу так называемых фосфорорганических химических соединений. Эти вещества были впервые синтезированы в нацистской Германии еще в конце 1930-х годов, однако нашли широкое распространение в военной промышленности лишь в середине прошлого века, когда были созданы самые опасные виды этих веществ – британский нервно-паралитический газ VX и его советский аналог VR.

Красные водоросли используют "химоружие" при недостатке пищи

Все запасы VX, VR, зарина и прочих боевых газов во всех странах мира подлежат уничтожению в соответствии с Конвенцией о запрете химического оружия 1997 года. Только Россия и США признали наличие таких веществ на своей территории, однако эксперты по международной безопасности подозревают, что запасы этих газов могут существовать и в ряде государств Ближнего Востока и Южной Азии. Кроме того, менее опасные версии других фосфорорганических веществ продолжают использоваться в качестве пестицидов.

Поэтому, как рассказывают ученые, проблема нейтрализации этих ядов и пестицидов по-прежнему является важной проблемой для ученых. Российские химики предлагают использовать наночастицы, так называемые нанозимы, созданные при участии группы Кабанова в 90-х годах в США.

Ким Чен Нама убили с помощью нервно-паралитического VX-газа

Они представляют собой полые наночастицы из жировых молекул или других органических соединений, заполненные лекарством, которое доставляется в нужную область организма. К примеру, сегодня таким образом при химиотерапии медикаменты доставляются прямо в раковые опухоли. Оболочки наночастиц постепенно растворяются, высвобождая заточенные в них молекулы именно там, где они должны оказаться, не затрагивая при этом здоровые ткани тела.

Белки в полимерной клетке

Научная команда профессора Кабанова приспособила эти наночастицы для "упаковки" и доставки несколько иной начинки – молекул особого фермента, разработанного в МГУ для нейтрализации зарина и прочих фосфорганических соединений.

Это соединение, органофосфатогидролаза, активно разрушает молекулы нервно-паралитических ядов, но при этом она обладает одним большим недостатком – ее "производителем" являются бактерии, из-за чего молекулы данного фермента быстро разрушаются иммунной системой при введении в организм человека. Кроме того, данное "противоядие" нестабильно по своей химической природе и его запасы почти полностью распадаются сами по себе всего за месяц даже при хранении при почти нулевых температурах.

Вставив молекулы этого вещества в наночастицы, Кабанов и его коллеги резко замедлили процесс ее разрушения в организме человека и животных, что позволило повысить концентрацию фермента в теле и сделать его пригодным для защиты от боевых отравляющих веществ и пестицидов. В таком виде противоядие можно хранить на протяжении более трех лет, что выгодно его отличает от чистого фермента.

Работу этих наночастиц ученые проверили на крысах, в организм которых они вводили смертельные дозы двух веществ – пестицида параоксона и яда VX. Введение наночастиц перед этим экспериментом и сразу после введение яда спасло всех крыс от пестицида, и 80% животных – от нервно-паралитического яда, тогда как все особи из контрольной группы погибли.

По словам ученого, простота и технологичность подхода в сочетании с полученными результатами на животных дают надежду на то, что этот препарат может быть успешным и в клиническом применении. К примеру, наличие подобного лекарства у врачей во время терактов в Дамаске в 2013 году, когда боевики-исламисты применили зарин против мирного населения, могло спасти жизни сотням сирийцев. Таким же образом можно спасать сотни тысяч других людей, которые каждый год умирают от отравления пестицидами, заключают ученые.

Цитирование статьи, картинки - фото скриншот - Rambler News Service.

Иллюстрация к статье - Яндекс. Картинки.

Есть вопросы. Напишите нам.

Общие правила  поведения на сайте.